本發(fā)明涉及電纜擠塑,尤其涉及一種電纜擠塑生產(chǎn)線的自動(dòng)調(diào)偏裝置及方法。
背景技術(shù):
1、電纜擠塑是電纜生產(chǎn)中的一個(gè)關(guān)鍵工藝,它通過(guò)將熔融的絕緣材料擠壓到導(dǎo)體上,形成均勻的絕緣層。在這個(gè)過(guò)程中,保持導(dǎo)體(線芯)在絕緣層中的居中位置至關(guān)重要,這就是所謂的“調(diào)偏”。如果不進(jìn)行適當(dāng)?shù)恼{(diào)偏,可能導(dǎo)致絕緣層厚度不均勻,不均勻的絕緣層可能導(dǎo)致局部電場(chǎng)強(qiáng)度增加,增加電纜發(fā)生擊穿的風(fēng)險(xiǎn);同時(shí),薄弱部分也更容易受到機(jī)械損傷,降低電纜的整體可靠性。
2、現(xiàn)有的調(diào)偏技術(shù)主要通過(guò)調(diào)節(jié)線芯出口的軸線,使其與擠塑模具的中心軸線保持一致,當(dāng)線芯從線芯出口移動(dòng)到擠塑模具內(nèi)部后,通過(guò)向擠塑模具內(nèi)部注入塑狀絕緣材料,該塑狀絕緣材料便可以包裹在線芯的外周壁上,后續(xù)通過(guò)冷卻擠塑模具的溫度便可以使絕緣材料固化并形成為電纜的絕緣層。
3、然而,即使線芯出口與擠塑模具的中心軸線初始對(duì)準(zhǔn),擠塑后的產(chǎn)品仍然存在線芯在絕緣層中不居中的現(xiàn)象。這種現(xiàn)象的產(chǎn)生源于多重因素的復(fù)雜交互作用。在實(shí)際的擠塑過(guò)程中,線芯從出口穿過(guò)并在模具內(nèi)腔中移動(dòng)時(shí),受到多種動(dòng)態(tài)力的影響。首先,由于線芯本身的柔性特性,移動(dòng)過(guò)程中可能發(fā)生微觀尺度的彈性變形,導(dǎo)致其瞬時(shí)偏離理想的中心軸線。其次,絕緣材料在模具內(nèi)的流動(dòng)會(huì)對(duì)線芯施加不均勻的徑向壓力,這種壓力分布的不對(duì)稱(chēng)性可能引起線芯的微小位移。此外,擠塑設(shè)備運(yùn)行過(guò)程中不可避免地產(chǎn)生機(jī)械振動(dòng),這些振動(dòng)通過(guò)各種傳遞路徑作用于線芯和模具系統(tǒng),進(jìn)一步影響了線芯在模具內(nèi)的穩(wěn)定性。這些因素的單獨(dú)作用或協(xié)同效應(yīng),使得在連續(xù)的擠塑生產(chǎn)中,即使采用傳統(tǒng)的靜態(tài)調(diào)偏技術(shù),仍然難以有效地保證線芯在絕緣層中的居中位置。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
1、本發(fā)明的主要目的在于解決現(xiàn)有技術(shù)的擠塑技術(shù)會(huì)導(dǎo)致線芯在絕緣層中不居中的技術(shù)問(wèn)題。
2、本發(fā)明第一方面提供了一種電纜擠塑生產(chǎn)線的自動(dòng)調(diào)偏裝置,包括機(jī)座和調(diào)偏組件;
3、機(jī)座內(nèi)形成有依次連通的出口、第一柱形腔和第二柱形腔,所述出口、所述第一柱形腔和所述第二柱形腔同一軸線設(shè)置,所述機(jī)座上設(shè)有與所述第一柱形腔連通的第一進(jìn)料通道,以及與所述第二柱形腔連通的第二進(jìn)料通道,所述出口用于供電纜的線芯進(jìn)入所述第一柱形腔;
4、調(diào)偏組件包括設(shè)于所述第一柱形腔內(nèi)的多個(gè)限位件,所述多個(gè)限位件在所述線芯的周向間隔排布,每一所述限位件均包括用于與所述線芯滑動(dòng)接觸的限位部;
5、其中,當(dāng)所述線芯進(jìn)入所述第一柱形腔時(shí),從所述第一進(jìn)料通道流入的塑狀絕緣材料填充任意相鄰兩個(gè)所述限位件之間的空間;當(dāng)所述線芯移動(dòng)至所述第二柱形腔時(shí),位于相鄰兩個(gè)所述限位件之間的塑狀絕緣材料以及從所述第二進(jìn)料通道流入的塑狀絕緣材料共同填充所述限位件與所述線芯脫離接觸后形成的空間。
6、可選的,所述限位件呈片狀結(jié)構(gòu)設(shè)置。
7、可選的,每一所述限位件靠近所述第二柱形腔的一側(cè)形成有過(guò)渡側(cè)緣,所述過(guò)渡側(cè)緣的一端靠近所述限位部設(shè)置,所述過(guò)渡側(cè)緣的另一端沿遠(yuǎn)離所述第一柱形腔的軸線方向延伸;
8、在所述第一柱形腔到所述第二柱形腔的方向上,所述過(guò)渡側(cè)緣與所述線芯之間的間隙呈增大趨勢(shì)。
9、可選的,所述限位部在所述第一柱形腔的徑向方向上可移動(dòng)設(shè)置。
10、可選的,所述限位件包括固定部件和活動(dòng)部件,所述固定部件固定于所述第一柱形腔的內(nèi)壁上,所述固定部件內(nèi)設(shè)有貫穿腔,所述貫穿腔在所述固定部件靠近所述第一柱形腔軸線的端部上形成伸出口,以及在所述固定部件遠(yuǎn)離所述線芯的端部上形成調(diào)節(jié)口,所述第一柱形腔的腔壁上貫穿設(shè)有與所述調(diào)節(jié)口相連通的調(diào)節(jié)孔;
11、所述活動(dòng)部件可活動(dòng)地設(shè)于所述貫穿腔內(nèi),并可從所述伸出口伸出,所述活動(dòng)部件上形成有所述限位部;
12、所述電纜擠塑生產(chǎn)線的自動(dòng)調(diào)偏裝置還包括調(diào)節(jié)部件和密封件,所述調(diào)節(jié)部件穿過(guò)所述調(diào)節(jié)孔和所述調(diào)節(jié)口設(shè)置,并與所述活動(dòng)部件連接,所述密封件填充于所述調(diào)節(jié)部件與所述調(diào)節(jié)孔的內(nèi)周壁之間的間隙。
13、可選的,所述調(diào)節(jié)部件的外周壁上設(shè)有標(biāo)識(shí)部,所述標(biāo)識(shí)部用于標(biāo)識(shí)在所述第一柱形腔的徑向方向上,所述限位部與位于所述第一柱形腔內(nèi)的線芯之間的間隔。
14、可選的,所述活動(dòng)部件上貫穿設(shè)有至少一個(gè)貫通孔,所述貫通孔用于供塑狀絕緣材料在所述活動(dòng)部件相對(duì)兩側(cè)的空間相互流動(dòng)。
15、可選的,所述活動(dòng)部件遠(yuǎn)離所述調(diào)節(jié)部件的側(cè)緣部上設(shè)有可轉(zhuǎn)動(dòng)的滾珠,所述滾珠形成為所述限位部。
16、本發(fā)明第二方面提供了一種電纜擠塑生產(chǎn)線的自動(dòng)調(diào)偏方法,包括:
17、s1、將線芯從出口引入第一柱形腔,使線芯的周壁與多個(gè)限位件的限位部接觸;
18、s2、通過(guò)第一進(jìn)料通道向第一柱形腔內(nèi)注入塑狀絕緣材料,使塑狀絕緣材料填充相鄰限位件之間的空間;
19、s3、控制線芯向第二柱形腔方向移動(dòng);
20、s4、在線芯移動(dòng)過(guò)程中,通過(guò)第二進(jìn)料通道向第二柱形腔內(nèi)注入塑狀絕緣材料。
21、本發(fā)明的電纜擠塑生產(chǎn)線的自動(dòng)調(diào)偏裝置,通過(guò)在第一柱形腔內(nèi)設(shè)置的多個(gè)沿線芯周向間隔排布的限位件,每個(gè)都具有與線芯滑動(dòng)接觸的限位部,這種結(jié)構(gòu)為線芯提供了連續(xù)的、多點(diǎn)的支撐。這一設(shè)計(jì)有效應(yīng)對(duì)了線芯本身的柔性特性導(dǎo)致的微觀尺度彈性變形問(wèn)題。即使在高速移動(dòng)過(guò)程中,限位件的持續(xù)接觸能夠迅速修正線芯的瞬時(shí)偏離,將其維持在理想的中心軸線位置。
22、同時(shí),這種多點(diǎn)支撐結(jié)構(gòu)也顯著減弱了擠塑設(shè)備運(yùn)行產(chǎn)生的機(jī)械振動(dòng)對(duì)線芯穩(wěn)定性的影響。振動(dòng)通過(guò)各種路徑傳遞到線芯和模具系統(tǒng)時(shí),多個(gè)限位件能夠分散和吸收這些振動(dòng)能量,防止振動(dòng)累積導(dǎo)致線芯大幅偏離中心位置。
23、當(dāng)線芯移動(dòng)時(shí),第一進(jìn)料通道注入的塑狀絕緣材料填充相鄰限位件之間的空間。即使熔融狀態(tài)的絕緣材料在流動(dòng)過(guò)程中對(duì)線芯施加不均勻的徑向壓力,限位件的存在也能夠有效抵消這些不均衡力,保持線芯的中心位置。
24、隨著線芯向第二柱形腔移動(dòng),第一柱形腔內(nèi)的部分絕緣材料隨線芯一起進(jìn)入第二柱形腔。這層預(yù)先形成的絕緣材料,盡管尚未固化,但由于其均勻分布在線芯周?chē)軌蛟谝欢ǔ潭壬暇S持線芯的居中狀態(tài)。當(dāng)?shù)诙M(jìn)料通道的絕緣材料注入時(shí),這種預(yù)先形成的均勻?qū)佑兄谄胶庑伦⑷氩牧峡赡墚a(chǎn)生的不均勻壓力,進(jìn)一步確保線芯在第二柱形腔中的穩(wěn)定性。
25、這種連續(xù)的、多階段的調(diào)偏機(jī)制確保了線芯在整個(gè)擠塑過(guò)程中,從第一柱形腔到第二柱形腔,始終保持居中狀態(tài)。它有效解決了傳統(tǒng)調(diào)偏技術(shù)難以應(yīng)對(duì)的線芯柔性變形、設(shè)備振動(dòng)以及材料流動(dòng)壓力等多重動(dòng)態(tài)因素的影響,顯著提高了最終產(chǎn)品絕緣層的同心度和均勻性。
1.一種電纜擠塑生產(chǎn)線的自動(dòng)調(diào)偏裝置,其特征在于,包括:
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電纜擠塑生產(chǎn)線的自動(dòng)調(diào)偏裝置,其特征在于,所述限位件(21)呈片狀結(jié)構(gòu)設(shè)置。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電纜擠塑生產(chǎn)線的自動(dòng)調(diào)偏裝置,其特征在于,每一所述限位件(21)靠近所述第二柱形腔(112)的一側(cè)形成有過(guò)渡側(cè)緣(211),所述過(guò)渡側(cè)緣(211)的一端靠近所述限位部(213a)設(shè)置,所述過(guò)渡側(cè)緣(211)的另一端沿遠(yuǎn)離所述第一柱形腔(111)的軸線方向延伸;
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電纜擠塑生產(chǎn)線的自動(dòng)調(diào)偏裝置,其特征在于,所述限位部(213a)在所述第一柱形腔(111)的徑向方向上可移動(dòng)設(shè)置。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的電纜擠塑生產(chǎn)線的自動(dòng)調(diào)偏裝置,其特征在于,所述限位件(21)包括固定部件(212)和活動(dòng)部件(213),所述固定部件(212)固定于所述第一柱形腔(111)的內(nèi)壁上,所述固定部件(212)內(nèi)設(shè)有貫穿腔(212a),所述貫穿腔(212a)在所述固定部件(212)靠近所述第一柱形腔(111)軸線的端部上形成伸出口(121),以及在所述固定部件(212)遠(yuǎn)離所述線芯的端部上形成調(diào)節(jié)口,所述第一柱形腔(111)的腔壁上貫穿設(shè)有與所述調(diào)節(jié)口相連通的調(diào)節(jié)孔;
6.根據(jù)權(quán)利要求4所述的電纜擠塑生產(chǎn)線的自動(dòng)調(diào)偏裝置,其特征在于,所述調(diào)節(jié)部件(5)的外周壁上設(shè)有標(biāo)識(shí)部(51),所述標(biāo)識(shí)部(51)用于標(biāo)識(shí)在所述第一柱形腔(111)的徑向方向上,所述限位部(213a)與位于所述第一柱形腔(111)內(nèi)的線芯之間的間隔。
7.根據(jù)權(quán)利要求5所述的電纜擠塑生產(chǎn)線的自動(dòng)調(diào)偏裝置,其特征在于,所述活動(dòng)部件(213)上貫穿設(shè)有至少一個(gè)貫通孔(213b),所述貫通孔(213b)用于供塑狀絕緣材料在所述活動(dòng)部件(213)相對(duì)兩側(cè)的空間相互流動(dòng)。
8.根據(jù)權(quán)利要求5所述的電纜擠塑生產(chǎn)線的自動(dòng)調(diào)偏裝置,其特征在于,所述活動(dòng)部件(213)遠(yuǎn)離所述調(diào)節(jié)部件(5)的側(cè)緣部上設(shè)有可轉(zhuǎn)動(dòng)的滾珠,所述滾珠形成為所述限位部(213a)。
9.一種電纜擠塑生產(chǎn)線的自動(dòng)調(diào)偏方法,其特征在于,所述電纜擠塑生產(chǎn)線的自動(dòng)調(diào)偏方法運(yùn)用于如權(quán)利要求1至8任一項(xiàng)所述的電纜擠塑生產(chǎn)線的自動(dòng)調(diào)偏裝置,所述電纜擠塑生產(chǎn)線的自動(dòng)調(diào)偏方法包括: